数据校验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种数据校验方法及装置，其中，上述方法包括：接收传输节点发送的包含第一数据块的传输信号，其中，第一数据块的长度为N比特，第一数据块由长度为K比特的第二数据块经过前向纠错码FEC编码后生成，第二数据块是由长度为L比特的第三数据块经过CRC编码后生成，其中，N，K，L都是正整数，且N≥K＞L；根据传输信号得到第一数据块的第一估计数据块，根据传输信号得到第二数据块的第二估计数据块；根据第一估计数据块与FEC码空间的关系，和/或第二估计数据块的CRC校验结果对第三数据块进行校验。采用本发明专利技术提供的技术方案，解决了CRC校验码太长导致传输速率下降，而CRC校验码太短又无法保证误检率的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据校验方法及装置。
技术介绍
数字通信系统的发射端通常包括信源、信道编码器和调制器等部分，接收端通常包括解调器、信道译码器、和信宿，图1为现有技术中数字通信系统示意图，如图1所示。信道编码器用于给信息比特按照一定的规则引入冗余信息以便接收端信道译码器能够在一定程度上纠正信息在信道上传输时发生的误码。因此信道编码是一种前向纠错编码(ForwardErrorCorrection，简称为FEC)技术。一般来讲，FEC编码就是由信息比特序列生成校验比特序列的过程，信息比特序列和校验比特序列共同组成了常说的码字比特序列。常用的FEC编码包括Turbo码、低密度奇偶校验码(LowDenisityParityCheckCode，简称为LDPC)和卷积码等；例如LTE系统中就采用了Turbo码用于数据传输；IEEE802.11系统中采用的是LDPC码和卷积码。LTE的二进制Turbo编码是一种带有内部交织器的并行级联码，一般由两个结构相同的递归系统卷积码(RescursiveSystemCode，简称为RSC)分量码编码器并行级联而成。Turbo码内交织器在第二个分量码编码器之前将输入的二进制信息序列中的比特位置进行随机置换，当交织器充分大时，Turbo码就具有近似随机长码的特性。Turbo码的编码结构如图2所示。输入的二进制信息序列Xk经过第一个分量码编码器生成一路校验序列Zk。同时Xk经过Turbo码内交织器交织后，由第二个分量码编码器生成另一路校验序列Z'k。Turbo码的译码器也有两个级联的子译码器构成，分别是第一分量译码器和第二分量译码器，如图3所示，其中第一分量译码器输出的信息比特的边信息(也称外信息，extrinsicinformation)经过Turbo码的内交织后作为先验信息(priorinformation)输入第二分量译码器。同样，第二分量译码器输出的信息比特的边信息经过解交织后作为先验信息输入第一分量译码器。如此形成迭代译码的结构。译码器输出的软信息是第二分量译码器输出的边信息加上输入的先验信息经过解交织后再与信道输入的软信息之和。经过几次迭代后译码器对输出的软信息进行判决，生成译码器对信息比特序列的估计。LDPC码是一种基于稀疏校验矩阵的线性分组码，利用它的校验矩阵的稀疏性，可以实现低复杂度的编译码。LDPC奇偶校验矩阵的图形表示形式是二分图。二分图和校验矩阵H之间具有一一对应的关系，一个M*N的奇偶校验矩阵H定义了每个具有N比特的码字满足M个奇偶校验集的约束。一个二分图包括N个变量节点和M个奇偶校验节点。当第m个校验涉及到第n个比特位，即H中第m行第n列的元素Hm，n＝1时，将有一根连线连接校验节点m和变量节点n。二分图中，任何同一类的节点之间都不会有连接，并且二分图中的总边数和校验矩阵中非零元素的个数相等。LDPC码的译码可以采用基于置信传播(beliefpropagation)的迭代算法(简称信传算法)。信传算法是基于二分图结构的译码算法，由于在算法的运行过程中，可靠性信息在二分图的变量节点和校验节点之间来回地传送，因此称为信传算法。信传算法有概率域和对数域两种形式，概率域算法涉及到较多乘法，实现起来代价比较大，数值稳定性也比较差，而对数域算法主要是加法，容易实现，数值稳定性也比较好。图4展示了基于二分图的信传算法译码过程，其中较验节点(方形节点)表示一个较验方程，变量节点(圆形节点)表示一个码字比特。在迭代译码过程中，可靠性信息在二分图的变量节点和校验节点之间来回的传送，变量节点发送到较验节点的信息为该码字比特取值的外信息，较验节点发送到变量节点的信息为该较验方程较验通过的可靠性信息。基于信传算法的LDPC译码器经过迭代后可以输出码字比特(包括信息比特和校验比特)的软信息。经过几次迭代后译码器对输出的软信息进行判决，生成译码器对信息比特序列的估计。卷积码是另一种常用的FEC码，卷积码的特点是当对某一时刻的输入信息进行编码时，不仅根据本时刻的输入，而且根据本时刻之前p个时刻的输入共同决定输出的码字，即码字的产生一共受到p+1个输入时刻的制约。卷积码是一种有限状态机，它的编码和译码都可以借助格栅图来分析。卷积码的译码的基本思路是以接收到的码字为基础，逐个计算它与其他所有可能出现的，连续的格栅路径的距离，选出其中可能性最大的一条作为译码的估计。目前最常用的卷积码译码算法是维特比于1967年提出的维特比(Viterbi)算法，维特比算法本质上是一种最大似然译码。经典的维特比算法只能输出硬判决信息。我们也可以采用SOVA算法(Soft-OutputViterbiAlgorithm,SOVA)或者BCJR算法等软输出的译码算法生成关于信息比特的软信息。SOVA算法是是1984年由Hagenauer和Hoeher提出的一种软输出的维特比算法。BCJR算法是一种最大后验概率(maximumaposteriori，简称为MAP)译码算法，由Bahl，Cocke，Jelinek和Raviv在1974年提出。前面所说的各种FEC码的译码方法可以获得关于码字比特或者信息比特的译码估计。但是译码的结果是否正确则需要通过一些检错手段才能知晓。循环冗余校验码(CyclicRedundancyCheckcodes，简称为CRC)是一种系统的缩短循环码，同时也是一种优秀的检错码，由于它具有复杂度低，性能优良的特点，被广泛应用于各种通信系统中。在人们熟悉的3GppLTE协议里，从物理层到高层都大量使用了CRC码来进行数据的正确性校验。在现有LTE系统里，物理层数据共享信道是以传输块(TransmissionBlock,简称为TB)为基本单位进行数据传输的。接收端通过TB的循环冗余校验码(CRC)来判断当前TB是否被正确接收。若TB被正确接收，接收端向发送端反馈ACK消息；若TB没有正确接收，接收端向发送端反馈NACK消息。当传输块(TB)块大小超过规定的门限，例如6120比特时，发送端通常要进行码块(CB)分割，将一个TB分割成多个CB，每个CB分别进行编码、速率匹配、码块级联、调制等操作后再发送给接收端。LTE协议规定当一个TB包括多个CB时，每个CB在编码前也要添加CRC，CB的CRC用于译码的提前终止。LTE协议一共规定了24、16、8比特三种长度的CRC，其中在物理共享信道的数据传输中，TBCRC和CBCRC都是24比特，只不过这两个CRC的生成多项式不同。随着物联网、机器通信(MachineTypeCommunication，简称为MTC)等新应用的大量涌现，大量用户的小数据包通信业务变得越来越重要。小数据包通常是指单个TB块的长度为几十到几百比特的数据。根据现有的LTE协议，这种长度的TB仍然需要添加长度为24比特的TBCRC。虽然24比特的CRC能够提供很好的差错检测的性能，但是对于小数据包来说，会带来较大的冗余率，从而降低了无线信道的传输效率。举例来说，一个长度为24比特的TB块添加24比特的TBCRC后，冗余率达到了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据校验方法，其特征在于，所述方法包括：接收传输节点发送的包含第一数据块的传输信号，其中，所述第一数据块的长度为N比特，所述第一数据块由长度为K比特的第二数据块经过前向纠错码FEC编码后生成，所述第二数据块是由长度为L比特的第三数据块经过循环冗余校验码CRC编码后生成，其中，N，K，L都是正整数，且N≥K＞L；根据所述传输信号得到第一数据块的第一估计数据块，以及根据所述传输信号得到所述第二数据块的第二估计数据块；根据所述第一估计数据块与FEC码空间的关系，和/或所述第二估计数据块的CRC校验结果对所述第三数据块进行校验。

【技术特征摘要】
1.一种数据校验方法，其特征在于，所述方法包括：
接收传输节点发送的包含第一数据块的传输信号，其中，所述第一数据块的长度为N比特，所述第一数据块由长度为K比特的第二数据块经过前向纠错码FEC编码后生成，所述第二数据块是由长度为L比特的第三数据块经过循环冗余校验码CRC编码后生成，其中，N，K，L都是正整数，且N≥K＞L；
根据所述传输信号得到第一数据块的第一估计数据块，以及根据所述传输信号得到所述第二数据块的第二估计数据块；
根据所述第一估计数据块与FEC码空间的关系，和/或所述第二估计数据块的CRC校验结果对所述第三数据块进行校验。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一估计数据块与FEC码空间的关系，和/或所述第二估计数据块的CRC校验结果对所述第三数据块进行校验，包括：
在所述第一估计数据块是所述FEC码空间的码字，且所述第二估计数据块的CRC校验正确时，判断所述第三数据块接收正确；
在所述第一估计数据块不是所述FEC码空间的码字，和/或所述第二估计数据块的CRC校验失败时，判断所述第三数据块接收错误。
3.根据权利要求2所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许进，徐俊，李立广，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44